發(fā)表評論 2007年年末，在各路媒體梳理評點(diǎn)我國能源領(lǐng)域年度十大新聞時(shí)，中國地質(zhì)調查局在南海北部成功鉆獲可燃冰實(shí)物樣品，當仁不讓地占據一席之地。
可燃冰是天然氣水合物的通俗稱(chēng)謂，這種新型的能源礦產(chǎn)是全球公認的優(yōu)質(zhì)的石油替代性資源。有媒體評價(jià)，南海天然氣水合物的發(fā)現為我國能源界展示了一個(gè)后石油時(shí)代的美好前景，不但為我國未來(lái)可替代能源提供了保障，而且還可能對未來(lái)世界能源利用格局產(chǎn)生重要影響。
但少有媒體關(guān)注的是，就在2007年歲末，我國陸域永久凍土帶天然氣水合物資源遠景調查也有了初步成果，在中國地質(zhì)調查局組織的專(zhuān)家評審會(huì )上，由中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源所負責的這個(gè)項目獲得了優(yōu)秀等級。
“與海底水合物相比，陸上水合物的勘探、開(kāi)發(fā)技術(shù)相對容易，故迄今為止的天然氣水合物開(kāi)發(fā)試驗均位于陸上凍土區，待其取得成功后才有可能推廣到海底沉積物中。但我國是率先在海域取得突破，而陸上的工作起步較晚�！必撠熚覈懹蛴谰脙鐾翈烊粴馑衔镔Y源遠景調查項目的祝有海研究員在接受《科學(xué)時(shí)報》記者采訪(fǎng)時(shí)表示。
我國凍土帶可燃冰資源潛力巨大
我國凍土帶面積達215萬(wàn)平方公里，占國土總面積的22.4%，是世界上僅次于俄羅斯、加拿大的第三凍土大國。但歷史上我國凍土帶上天然氣水合物大規模資源調查研究幾乎處于空白狀態(tài)，而國際上加拿大等國在凍土帶上的天然氣水合物研究已有數年。鑒于凍土區天然氣水合物的重要意義，中國地質(zhì)調查局于2004年設立“我國陸域永久凍土帶天然氣水合物資源遠景調查”地質(zhì)調查項目，由中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所、吉林大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)(北京)、北京大學(xué)、國家地質(zhì)實(shí)驗測試中心等單位承擔。
項目組在青藏高原和東北凍土帶歷時(shí)近4年的艱苦調查研究，最終在2007年年底舉行的評審會(huì )上得到了各方專(zhuān)家的高度評價(jià)。該項目對我國凍土帶天然氣水合物的成礦條件、異常標志、找礦前景及其資源潛力進(jìn)行了綜合研究，取得了許多重要進(jìn)展和成果，為我國凍土區天然氣水合物找礦部署提供了堅實(shí)基礎。
祝有海的辦公室里掛著(zhù)一張首次編制出的我國凍土區天然氣水合物穩定帶分布圖和找礦遠景區分布圖。在這張“藏寶圖”上，記者看到，青藏高原和東北凍土區具備較好的天然氣水合物形成條件和找礦前景，其中羌塘盆地是最有前景的找礦遠景區，其次是祁連山木里地區、東北漠河盆地和風(fēng)火山—烏麗地區等。
“羌塘盆地年平均地溫最低、地溫梯度最低、凍土層相對較厚，同時(shí)也是青藏高原成油成氣條件最好的地區，有合適的溫壓條件和充足的氣源條件形成天然氣水合物。項目組在羌塘盆地發(fā)現明顯的高烴異常，且在凍土層之下發(fā)現一異常高阻層，很有可能與天然氣水合物有關(guān)�！弊Ｓ泻＝榻B說(shuō)。
另外，祁連山木里地區有豐富的煤層氣，并在凍土層內發(fā)現有長(cháng)年連續逸出的可燃氣體(甲烷)，推測在適當的溫壓條件下易于形成天然氣水合物。
負責東北凍土區天然氣水合物調查研究的趙省民告訴記者，東北地區年平均氣溫最低、地溫梯度最低、凍土最發(fā)育的漠河盆地地區，有充足的氣源形成天然氣水合物，項目組發(fā)現了3個(gè)高阻層，推測第三高阻層有可能與天然氣水合物有關(guān)。
世界級難題
雖然美國、加拿大等少數國家已經(jīng)獲得凍土區天然氣水合物實(shí)物樣品，但這是一個(gè)世界級科學(xué)難題。
俄羅斯麥索亞哈氣田是全球唯一商業(yè)性開(kāi)采天然氣水合物的成功實(shí)例，迄今生產(chǎn)已達30余年。
盡管有測井曲線(xiàn)顯示，氣田凍土層之下250～350米處存在明顯的“冰凍”巖段，且電阻率測井曲線(xiàn)進(jìn)一步顯示存在天然氣水合物，并且此后的氣田產(chǎn)量一直穩定，氣田儲層壓力和氣、水界面穩定，這些都是天然氣水合物存在才有的現象，但人們并沒(méi)能取得天然氣水合物存在的直接證據。
“從2002年至2007年，我們不斷為取得了一些異常發(fā)現而振奮。項目組在青藏高原和東北凍土區進(jìn)行野外調查，多處噴氣冷泉群采樣分析發(fā)現富含烴類(lèi)氣體，廢棄鉆井中逸出氣體可以直接點(diǎn)燃，近地表沉積物中烴類(lèi)氣體高于全國14個(gè)盆地平均值多達20余倍，顯示凍土層下天然氣水合物成藏條件非常優(yōu)越�！弊Ｓ泻８嬖V記者。
但迄今已知的各種地球物理、地球化學(xué)等技術(shù)方法手段在工作區都試過(guò)之后，一系列令人振奮的發(fā)現也只能證明工作區具備較好的天然氣水合物成礦條件和找礦前景。由于是在面上開(kāi)展工作，而且工作區地質(zhì)工作基礎薄弱，想要在我國凍土區尋找到天然氣水合物存在的直接證據，難度可想而知。
雖然很難取得天然氣水合物存在的直接證據，但并不妨礙各國對潛在的天然氣水合物礦藏的開(kāi)發(fā)利用研究。2002年，美國、日本、加拿大、德國、印度等5國八方合作，利用熱法和減壓法試驗對加拿大馬更些凍土區的天然氣水合物成功開(kāi)展了短期控制性試生產(chǎn)，結果大獲成功，被譽(yù)為天然氣水合物開(kāi)發(fā)利用史上的里程碑，為將來(lái)的長(cháng)期試生產(chǎn)和最終開(kāi)發(fā)利用奠定了基礎。
目前，國際上天然氣水合物調查研究的重點(diǎn)正呈現出從資源調查逐漸向開(kāi)發(fā)利用過(guò)渡的發(fā)展趨勢，如美國研發(fā)計劃要求在2010年消除水合物開(kāi)采的技術(shù)阻礙，在2015年實(shí)現商業(yè)性開(kāi)發(fā)。日本和印度則要求在2010年前后實(shí)現天然氣水合物的商業(yè)性開(kāi)發(fā)。
在各國競相提速天然氣水合物開(kāi)發(fā)利用研究的大趨勢背景下，中國地質(zhì)調查局部署研究力量，填補我國陸域凍土帶天然氣水合物資源大規模調查研究的空白，其重要意義是顯而易見(jiàn)的。
三大瓶頸：起步晚、
基礎差、調查技術(shù)裝備落后
近年來(lái)，我國在海域天然氣水合物領(lǐng)域的各類(lèi)科研投入巨大，不僅取得了天然氣水合物實(shí)物樣品，而且在技術(shù)裝備方面，通過(guò)國家“863”計劃“天然氣水合物探測技術(shù)”等課題的研究，在天然氣水合物地震采集技術(shù)、地震識別處理技術(shù)、船載地球化學(xué)探測系統和保真取心鉆具等方面取得了顯著(zhù)進(jìn)展，初步形成了適合中國海域特點(diǎn)的天然氣水合物探測技術(shù)系列。
與海底天然氣水合物相比，陸上天然氣水合物的勘探、開(kāi)發(fā)技術(shù)相對容易。但形成鮮明對比的是，我國陸域凍土層天然氣水合物研究發(fā)展滯后，不僅起步晚，而且基礎差，調查技術(shù)裝備落后。
“總體上來(lái)說(shuō)，我國天然氣水合物調查起步較晚，工作程度很低，凍土區尤其如此，仍處于預測階段或預查階段�！弊Ｓ泻８嬖V記者。
“國際上發(fā)現凍土區天然氣水合物的幾個(gè)地方基本上是油氣區，都是在解釋油田測井資料時(shí)發(fā)現可能有天然氣水合物存在，然后專(zhuān)門(mén)打鉆驗證。而我國在青藏高原和東北凍土區的油氣工作比較薄弱，打鉆很少，有的地方幾乎沒(méi)有打鉆，地質(zhì)工作基礎薄弱，因此，缺少資料積累，沒(méi)有地表調查的方法手段可借鑒，調查難度很大�！�
“另外，青藏高原是處于中低緯度帶上的高山凍土，也有別于國際上普遍分布的極地凍土。其天然氣水合物成礦機理和成藏機制均有其特殊之處，迫切需要開(kāi)展相關(guān)找礦理論研究。技術(shù)裝備方面也與國外先進(jìn)水平相差較遠，離實(shí)際利用還有很長(cháng)的距離�！�
盡管我國陸上凍土區天然氣水合物目前正處于資源調查階段的早期，而且存在諸多難題，但項目研究人員估算其理論資源量巨大，開(kāi)發(fā)利用前景十分可觀(guān)。而來(lái)自國家政策方面的支持，更讓祝有海對陸上凍土區天然氣水合物調查研究和開(kāi)發(fā)利用的未來(lái)充滿(mǎn)了樂(lè )觀(guān)態(tài)度。
“天然氣水合物開(kāi)發(fā)利用研究正受到國家有關(guān)部門(mén)的重視，特別是國務(wù)院于2006年1月先后頒發(fā)的《國家中長(cháng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃綱要(2006—2020年)》和《國務(wù)院關(guān)于加強地質(zhì)工作的決定》，前者將天然氣水合物開(kāi)發(fā)技術(shù)列為22項前沿技術(shù)之一，后者也將天然氣水合物等非常規能源資源的調查評價(jià)和勘查列為地質(zhì)工作的主要任務(wù)。因此，中國天然氣水合物的調查研究將會(huì )得到進(jìn)一步加強和重視，調查研究進(jìn)程將會(huì )進(jìn)一步加快，并在不久的將來(lái)過(guò)渡到試生產(chǎn)階段和商業(yè)性生產(chǎn)階段�！弊Ｓ泻Ｕf(shuō)。(作者：李曉明)
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